第三章二极管及其基本电路案例.ppt

3 半导体二极管及其基本电路;半导体集成电路的出现与发展 半导体集成电路的出现和发展经历了以下过程： 1947～1948年，晶体管的发明 1946年1月，Bell实验室正式成立半导体研究小组：W.Schokley，J. Bardeen、W. H. Brattain Bardeen提出了表面态理论， Schokley给出了实现放大器的基本设想，Brattain设计了实验； 1947年12月23日，第一次观测到了具有放大作用的晶体管；;1947年12月23日 第一个点接触式NPN Ge晶体管 发明者： W. Schokley J. Bardeen W. Brattain ;;半导体集成电路的出现与发展 半导体集成电路的出现和发展经历了以下过程： 1） 1947～1948年，晶体管的发明 2）1958年，集成电路的发明 1952年5月，英国科学家G. W. A. Dummer第一次提出了集成电路的设想。 1958年以德克萨斯仪器公司（TI）的科学家基尔比(Clair Kilby)和仙童公司Robert Noyce的研究小组分别研制出了世界上第一块集成电路，并于1959年公布了该结果。 ;集成电路的发明;半导体集成电路的出现与发展 半导体集成电路的出现和发展经历了以下过程： 1） 1947～1948年，晶体管的发明 2） 1958年，集成电路的发明 3） 1959年，平面工艺的发明 ;半导体集成电路的出现与发展 半导体集成电路的出现和发展经历了以下过程： 1） 1947～1948年，晶体管的发明 2） 1958年，集成电路的发明 3） 1959年，平面工艺的发明 4） 1960年，成功制造了第一块MOS集成电路。;后人对摩尔定律加以扩展，即集成电路的发展： 工艺每三年升级一代（代的定义为4倍能力，2年/代至3年/代）； 集成度每三年翻二番； 特征线宽约缩小30％左右； 逻辑电路（以CPU为代表）的工作频率提高约30％ ;3.1 半导体的基本知识; 3.1.1 半导体材料; 3.1.2 半导体的共价键结构; 3.1.2 半导体的共价键结构; 3.1.3 本征半导体; 3.1.4 杂质半导体; 1. N型半导体; 3. P型半导体; 掺入杂 质对本征半导体的导电性有很大 的影响，一些典型的数据如下:; 本征半导体、杂质半导体;3.2 PN结的形成及特性; 3.2.1 PN结的形成; 在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:; 3.2.2 PN结的单向导???性; 3.2.2 PN结的单向导电性; PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流； PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。 由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。; 3.2.2 PN结的单向导电性; 3.2.3 PN结的反向击穿; 3.2.4 PN结的电容效应; 3.2.4 PN结的电容效应;3.3 半导体二极管; 3.3.1 半导体二极管的结构;(3) 平面型二极管; 3.3.2 二极管的伏安特性; 3.3.3 二极管的参数;3.4 二极管基本电路及其分析方法; 3.4.1 二极管V- I 特性的建模; 4. 小信号模型; 3.4.2 应用举例;例3.4.4 提示; 3.4.2 应用举例;3.5 特殊二极管;(1) 稳定电压VZ;3.5.1 稳压二极管